МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЛАБОРАТОРНО — ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ ПО БОТАНИКЕ ДЛЯ УЧАЩИХСЯ 10-х КЛАССОВ


Трунова Людмила Борисовна,
учитель биологии
ТОГАОУ «Мичуринский лицей»
2002 г.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МИЧУРИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ
МИЧУРИНСКИЙ ЛИЦЕЙ-ИНТЕРНАТМЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ
ПРОВЕДЕНИЯ ЛАБОРАТОРНО - ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ ПО БОТАНИКЕ ДЛЯ УЧАЩИХСЯ 10-х КЛАССОВ
2015490427990МИЧУРИНСК, 2002
00МИЧУРИНСК, 2002

Методический материал по биологии (из опыта работы)// Сборник трудов Мичуринского лицея, г. Мичуринск. Издательство Мичуринского государственного университета, 2002 - 32с.
Данный сборник трудов Мичуринского лицея содержит методические рекомендации к лабораторно-практическим занятиям по темам ботаники «Анатомия и морфология вегетативных органов растений».
Все предлагаемые материалы являются результатом работы педагогов лицея и окажут несомненную помощь преподавателям биологии общеобразовательных школ.
Составители: преподаватели кафедры биологии Мичуринского лицея Трунова Л.Б. - зам. директора по научно-методической работе; Макерова Н.Н. - зав. кафедры биологии; Апанащик Т.Б. - учитель биологии; Соловченко А.Е. - учитель биологии.
Рецензент: преподаватель Мичуринского аграрного университета, кандидат биологических наук Усова Г.С.
СОДЕРЖАНИЕ
Тема «Анатомическое строение корня»
Тема «Вторичное строение стебля древесного растения»
Тема «Микроскопическое строение листовой пластинки двудольных и однодольных растений»
Макерова Н.Н. «Соцветия, их биологическое значение и формы»
Соловченко А.Е. Соцветия»
Тема «Строение и типы плодов»
Тема «Строение семян двудольных и однодольных растений»
Тема: «Анатомическое строение корня».
Задание №1 Рассмотреть под микроскопом микропрепарат «Поперечный срез корня ириса (Ins germanica).»
Найти следующие зоны:
Эпиблема. Она соответствует эпидерме стебля, но отличается от нее по функциям (это поглощающая ткань, всасывающая воду и растворённые питательные вещества). На эпиблеме нет ни кутикулы, ни устьиц, но она несёт корневые волоски.
Первичная кора, состоящая из
а) экзодермы - пробковый слой - наружный,
б) мезодермы - коровая поглощающая паренхима,
в)эндодермы - с пропускными клетками.
Центральный осевой цилиндр, состоящий из а) перицикла, б) сложно-радиальной системы проводящих пучков, у которых ксилема и флоэма лежат отдельно, по разным радиусам.
Сердцевина (у двудомных её может и не быть).
Зарисовать первичное строение корня ириса, подписать зоны.
Литература: В. Г. Хржановский, С Ф. Пономаренко «Практикум ПО курсу общей ботаники». Стр. 81-88, 92-100.
Задание №2 Рассмотреть на постоянных препаратах корни тыквы (поперечный срез).
Найдите ткани корня, указанные в таблице (текст см приложение «Вторичное строение корня»).
Вторичное строение корня тыквы (Cucurbita реро).
Покровная ткань Вторичная кора Камбий Древесина
Перидерма (слабо развита) А)Основная паренхима между ситовидными трубками и клетками-ступицами
Б) Паренхима 4-х первичных радиальных лучей Участки камбия, образованные из перицикла А) первичные сосуды и трахеиды (4 луча в центре)
Б)вторичные сосуды и трахеидыВ) основная паренхима
Зарисовать вторичное строение корня тыквы (сектораль), обозначить ткани.
Литература: Хржановский В. Г., Пономаренко С. Ф. «Практикум по курсу общей ботаники». 1979, стр. 82-86.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ:
Перечислите зоны корня на продольном срезе.
В какой зоне происходит дифференциация ткани?
Какова её роль?
Перечислите участки корня на поперечном срезе в зоне всасывания.
Каково строение и функция эпиблемы?
Как по первичному строению корня отличить однодольные и двудольные растения?
Каково значение камбия в развитии корня?
Какие участки можно выделить во вторичном строении корня?
Что такое корнеплод? Приведите примеры растений, имеющих корнеплоды?
Какая ткань хорошо развита у корнеплодов?
Какая часть корнеплода сильнее развита у моркови? У редьки? У свёклы?
ПРИЛОЖЕНИЕ: «ВТОРИЧНОЕ СТРОЕНИЕ КОРНЯ».
В корне большинства растений первичное строение сохраняется недолго и заменяется вторичным строением.
Вторичное строение начинается с заложения камбия, который даёт начало вторичным тканям.
По периферии развивается перидерма, в центральном или осевом цилиндре появляется луб, древесина, лубодревесные лучи, резвившиеся из камбия.
В отличии от стебля перидерма корня возникает в перицикле.
Первичная меристема - феллоген откладывает внутрь многослойную феллодерму (покровная ткань), состоящую из крупных паренхиматозных клеток, называемых коровой паренхимой и наружу - пробку - феллему.
В результате этого первичная кора оказывается отрезанной от центрального осевого цилиндра и сбрасывается.
Камбий закладывается в виде отдельных дуг под флоэмой и над ксилемой. А затем сливается единое камбиальное кольцо.
Пучки первичной ксилемы остаются в центре корня на протяжении всей жизни растения.
Тема: «Вторичное строение стебля древесного растения».
Цель изучить вторичное строение стебля древесного растения на примере стебля липы,
изучить строение перидермы и чечевичек на поперечном разрезе ветки бузины.
Оборудование: постоянный препарат поперечного среза стебля липы, поперечный разрез ветки бузины, микроскоп.
ВВОДНАЯ ЧАСТЬ.
Развитие вторичного строения стебля подразделяется на три основных типа: пучковый» переходной и непучковый.
У травянистых и древесных растений во вторичном строении стебля наблюдаются отличия, обусловленные в первую очередь неодинаковой продолжительностью жизни их стеблей.
СТРОЕНИЕ ТРАВЯНИСТОГО СТЕБЛЯ.
ПУЧКОВЫЙ тип характерен для растений, стебель которых имеет в первичном строении изолированные проводящие пучки (кирка юн, клевер, виноград) При развитии вторичного строения камбий образует элементы вторичной флоэмы и вторичной ксилемы. Клетки основной ткани, разделяющей соседние проводящие пучки, дают начало вторичной меристеме - межпучковому камбию, который дифференцируется в паренхиму серцевинных лучей. Поэтому проводящие пучки и во вторичном строении остаются изолированными. У некоторых растений межпучковый камбий бывает слабо выражен и поэтому вторичное строение пучкового типа не всегда отличается от первого.
ПЕРЕХОДНОЙ тип наблюдается у растений, стебель которых в начале развития также характеризуется изолированными пучками с последующим заложением межпучкового камбия и образованием сплошного камбиального кольца. Отличительная черта этого типа состоит в том, что вторичную флоэму и вторичную ксилему образует не только пучковый, но и межпучковый камбий, и это приводит к появлению новых (вторичных) проводящих пучков. Разрастаясь, все пучки постепенно соединяются вместе, и возникают сплошные кольца флоэмы и ксилемы, разделенные камбием (подсолнечник, гречиха, фасоль), т.е. происходит переход от пучкового типа (в первичном строении) к непучковому (во вторичном).
Поэтому для этого типа характерно четкое различие между первичным и вторичным строением стебля.
НЕПУЧКОВЫЙ тип развивается у растений с кольцевым расположением флоэмы и ксилемы в первичном строении стебля (лен, табак). Вторичная меристема (камбий) также возникает в виде сплошного кольца и образует концентрические слои вторичной флоэмы и ксилемы. Поэтому при непучковом типе различия между первичным и вторичным строением стебля не выражены.
СТРОЕНИЕ ДРЕВЕСНОГО СТЕБЛЯ.
Для древесного стебля характерен непучковый тип строения. В связи с тем, что он является многолетним, его отличает от травянистых стеблей способность неопределенно долго расти в толщину, давая прирост каждый вегетационный период. Анатомические особенности заключаются в образовании ПЕРИДЕРМЫ на его поверхности, которая сменяет эпидермис, и в появлении четко выраженных ГОДИЧНЫХ КОЛЕЦ в древесине.
В древесном стебле выделяют кору, камбий, древесину и сердцевину. В состав коры входят все ткани, расположенные к поверхности от камбия. Наружные слои представлены ПЕРИДЕРМОЙ, состоящей из пробки (феллемы), пробкового камбия (феллогена) и фел-лодермы.
ПРОБКИ (феллема) - это вторичная покровная ткань, заменяющая кожицу на многолетних корнях и стеблях растений в конце первого вегетационного периода. Она состоит из нескольких слоев плотно сомкнутых, расположенных правильными рядами клеток. Клеточная оболочка их пропитывается суберином, что делает ее непроницаемой для воды и газов и вызывает отмирание протопласта, т.е. сформировавшаяся пробка является мертвой тканью. Полости ее клеток заполняются воздухом, дубильными или смолистыми веществами. Пробковая ткань может образовываться не только на корнях и стеблях всех деревьев и кустарников, но и на подземных органах, плодах и на пораненных участках растений (раневая пробка).
Пробковая ткань предохраняет растение от излишней потери воды, проникновения микроорганизмов, является механической защитой стволам и ветвям деревьев, а также, обладая малой теплопроводностью, хорошо предохраняет от резких колебаний t.
Для сообщения с внешней средой в пробковой ткани образуются особые приспособления - ЧЕЧЕВИЧКИ - проходные отверстия, через которые орган проветривается. Формирование чечевички начинается с появления бугорка, на вершине которого затем образуется разрыв. Чечевички закладываются обычно под устьицами эпидермиса; который впоследствии отмирает и сбрасывается. В местах заложения чечевичек пробковый камбий дифференцируется не в клетки пробки, а в очень рыхло расположенные клетки живой выполняющей ткани, под давлением которой и происходит разрыв на вершине чечевички. На зиму чечевички закрываются специальным замыкающим слоем, который весной вновь разрывается образовавшейся выполняющей тканью.
ФЕЛЛОГЕН - представляет собой один слой меристематических клеток. За счет него перидерма длительное время нарастает в толщину.
ФЕЛЛОДЕРМА, образуемая пробковым камбием к центру органа, состоит из живых, рыхло расположенных паренхимных клеток, часто содержащих хлоропласты. Выполняет функции питания феллогена.
За перидермой расположены элементы первичной коры: колленхима и клетки основной ткани, часто содержащие хлоропласты, крахмальные зерна и друзы.
Ближе к центру стебля находится вторичная кора, образовавшаяся в результате деятельности камбия Во вторичной коре четко выражены участки флоэмы, имеющие форму трапеции, в которых лубяные волокна (твердый луб) чередуются с ситовидными трубками, клетками-спутницами и клетками лубяной паренхимы (мягкий луб). Между участками флоэмы проходят первичные и вторичные серцевинные лучи, в которых часто содержатся питательные - крахмал, жирные масла, сахара.
Посредством серцевинных лучей осуществляется связь между сердцевиной и тканями, лежащими в наружной части стебля.
КАМБИЙ состоит из тонкостенных вытянутых клеток прямоугольной формы. Интенсивность деятельности камбия в течение года неодинакова: наиболее активно он функционирует весной, затем его деятельность постепенно затухает и осенью вообще прекращается.
ДРЕВЕСИНА (ксилема) состоит из сосудов, трахеид, древесинной паренхимы. В древесине проходят серцевинные лучи. В клетках древесинной паренхимы и серцевинных лучей накапливаются питательные вещества. Молодую древесину, лежащую под камбием, называют заболонной или заболонью. Я ряда древесных пород (сосна, дуб, ясень, вяз) внутренняя древесина имеет более темный по сравнению с окраской заболони цвет, т.к. там образуется много танинов, красящих и смолистых веществ. Такие породы, образующие ядра, называются ядровыми.
Вследствие неравномерной деятельности камбия образованные им клетки древесины имеют различные размеры. Самые крупные клетки образуются весной, когда деятельность камбия наиболее интенсивна. Постепенно деятельность камбия замедляется, и образуемые им клетки становятся более мелкими и толстостенными. Таким образом, за один вегетационный период образуется одно годичное кольцо древесины, в котором хорошо заметны весенние, летние и осенние клетки. Как правило за год формируется только одно кольцо древесины, однако у некоторых растений (цитрусовые) за один год образуется 2-3 ложных кольца, тогда как стебли растений тропических стран колец вообще не имеют. Ширина годичных колец зависит от условий произрастания растений.
СЕРДЦЕВИНА занимает центральную часть стебля и состоит из основной ткани, в клетках которой часто накапливаются разнообразные вещества.
ГИСТОЛОГИЧЕСКИЙ СОСТАВ СТЕБЛЯ ЛИПЫ
(на поперечном разрезе)
Перидерма Первичная кора Вторичная кора Камбий Древесина Сердцевина
Уголковопластинчатая колленхима Твердый луб (склеренхима), мягкий луб (флоэма с клетками+запасающая паренхима),первичные и вторичные цевинные лучи Трахеи,трахеиды,запасающая паренхима, первичные и вторичные сердцевинные лучи Основная паренхима
ЗАДАНИЕ 1.
а) Рассмотреть на постоянном препарате стебель липы (на поперечном);
б) зарисовать на поперечном срезе сектор стебля липы. Обозначить: перидерму, ткани первичной и вторичной коры, камбий, ткани древесины, сердцевину.
ЗАДАНИЕ 2.
а)Рассмотреть поперечный разрез ветки бузины;
б)зарисовать участок перидермы с чечевичкой. Отметить на ри-сунке положение пробкового камбия, феллодермы и пробки, а такжеотмершей эпидермы, если она сохранилась.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ.
Какой тип стебля имеют древесные растения?
Как возникают годичные кольца? От чего зависит относительная величина годичного прироста?
Какую роль выполняют сердцевинные лучи в стебле?
Что такое ядровая древесина? заболонь?
Какие покровные ткани могут быть в стебле у древесных растений?
Литература: Васильев А.Е., Воронин Н.С., Серебрякова Т.И. Ботаника, М. "Просвещение", 1978.
Суворов ВВ., Воропаева И.Н. Ботаника с элементами геоботаники. Ленинград, "Колос", 1979.
Тема: «Микроскопическое строение листовой пластинки двудольных и однодольных растений».
Цель: усвоить микроскопическое строение листа. Оборудование и материал:
микроскопы, постоянные микропрепараты поперечных разрезов листьев камелии и ириса, таблицы:
«Микроскопическое строение листа однодольного растения»
«Микроскопическое строение листа двудольного растения»
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ И ЗАДАНИЯ.
При изучении микроскопического строения листа камелии пользуются постоянным препаратом. С обеих сторон лист покрыт эпидермисом. При малом увеличении видно, что между верхним и нижним эпидермисом находится ассимиляционная ткань (мезофилл), клетки которого содержат многочисленные хлоропласты. В мезофилле расположены проводящие пучки с сопровождающей их механической тканью
При большом увеличении микроскопа на верхней эпидерме видна кутикула, устьиц здесь нет.
На нижней эпидерме видны устьица. Под верхней эпидермой (покровной тканью) расположены 2 слоя узких цилиндрических клеток с многочисленными хлоропластами. Такую ткань называют столбчатым мезофиллом (палисадной тканью, палисадной или столбчатой паренхимой).
Между клетками почти нет межклетников. Основная функция палисадной паренхимы - фотосинтез.
К нижней эпидерме примыкает губчатый мезофилл, который состоит из паренхимных клеток неправильной формы. Между ними образуется система крупных межклетников. В клетках губчатой ткани хлоропластов меньше, поэтому главными функциями губчатой ткани является газообмен и транспирация. В губчатой паренхиме можно найти друзы оксалата кальция и идиобласты (астросклереиды) Между столбчатой и губчатой тканью располагаются воронковидные клетки собирательной ткани.
Проводящий пучок состоит проводящих тканей флоэмы, которая в пучке обращена к нижнему эпидермису, и ксилемы, обращенной к верхнему эпидермису.
Пучок с нижней и верхней сторон имеет обкладку, состоящую из склеренхимы.
Строение листа однодольного растения изучают на постоянном препарате листа ириса.
При малом увеличении видно, что между верхним и нижним эпидермисом располагается однородным мезофилл, состоящий из округ лых тонкостенных клеток, между которыми находятся межклетники. В верхнем и нижнем эпидермисе находятся устьица. В толщу мезофилла погружены проводящие пучки, окруженные склеренхимой.
ЗАДАНИЕ №1. Изучить и зарисовать микроскопическое строение двудольного растения камелии, обозначить все ткани.
ЗАДАНИЕ № 2. Изучить и зарисовать, микроскопическое строение однодольного растения ириса, обозначить ткани.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ:
1 Что характерно для строения разндродно-мезофильжнт) листа? Для каких растений они характерны?
2. Что характерно для строения однородно-мезофильного листа? Для каких растений они характерны?
З. Как отличить верхний и нижний эпидермис б листе камелии?
Тема: «Соцветия, их биологическое значение и формы».
Цель: рассмотреть формы соцветий, научиться их определять. Оборудование и материал: гербарный или живой материал
Методические рекомендации и задания.
У некоторых растений (мак, тюльпан и др.) цветки расположены поодиночке. У большинства же растений цветки собраны группами, образуя соцветия. СОЦВЕТИЕ - это группа цветков, собранных на растении в определенном порядке.
В природе встречается большое разнообразие соцветий, которые объединяются в 2 большие группы:
Соцветия ботрические, или неопределенные
Соцветия цимозные, или определенные
1. НЕОПРЕДЕЛЕННЫЕ соцветия.
Неопределенные или как их еще называют ботрические (рацимозные) соцветия характеризуются моноподиальным типом ветвления, хорошо выраженной осью первого порядка и зацветанием снизу вверх, поэтому их еще называют околоцветные. Неопределенные соцветия в свою очередь подразделяются на простые и сложные.
К простым ботрическим соцветиям относятся такие, у которых по бокам главной оси образуются отдельные цветки. В отличие от простых соцветий у сложных на главном стержне образуются не отдельные цветки, а группы цветков ( простые соцветия).
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1.
Рассмотрите по гербарному или живому материалу следующие типы неопределенных соцветий и зарисуйте их схемы:
ПРОСТЫЕ:
Кисть - черемуха, ландыш
2 Щиток -груша
3 Ко л ос - подорожник
4 Зонтик - вишня, яблоня
5.Головка - клевер
6.Корзинка – подсолнечник
7.Початок - белокрыльник
СЛОЖНЫЕ:
1 Сложный зонтик - морковь
2.Сложная кисть - сирень
3.Сложный колос - пшеница, рожь
4.Сложный щиток -рябина
2. ОПРЕДЕЛЕННЫЕ соцветия. Соцветия этой группы имеют симподиальное и ложнодихотомическое ветвление. Главная и боковые ветви заканчиваются цветком. После его образования они заканчивают свой рост, причем последние перерастают предыдущую. Верхний цветок распускается первым, и следовательно, распускание цветков у цимозных соцветий происходит центробежно, а не снизу вверх как у ботрических.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 2
Рассмотрите и зарисуйте определенные соцветия следующих типов:
1 Монохазий (однолучевые соцветия):
а)извилина - гладиолус
б)завиток - незабудка
2.Дихазий (двулучевые соцветия) - гвоздика
3 Плейохазий (многолучевые соцветия) - молочай.
Цветки, собранные в соцветия, намного лучше заметны опылителям, таким образом, вероятность опыления отдельного цветка намного меньше, чем вероятность опыления того же цветка в составе соцветия. С энергетической точки зрения растению намного выгоднее сформировать множество небольших цветков в соцветия. В соцветиях ветроопыляемых растений образуется большое количество пыльцы, что также повышает эффективность размножения.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ:
Дайте понятие соцветия.
Какое значение имеют соцветия?
Какие типы соцветий выделяют? Дайте им краткую характеристику.
ЛИТЕРАТУРА:
Хржановский В.Г Основы ботаники.
Серебрякова Т.И. и др. Растения.
З. Суворов В.В., Воронова И.Н. Ботаника с основами геоботаники.

Тема: «Соцветия»
Определение
Соцветие (лат. inflorestenlia) — часть побеговой системы покрытосеменных растений, служащая для образования цветков.
Соцветие — побег(и), несущий цветки с кроющими листьями и прицветниками, не имеющий настоящих листьев.
0210185
00
00Общая схема строения соцветия 1-
00Общая схема строения соцветия 1-
Рис. 1. Схема строения простого моноподиального соцветия 1 - меристема 1 порядка; 2 - главная ось (1 порядка); 3 -цветки (ответвления 2 порядка); 4 - цветоножка.
В общем, соцветие (рис. 1) состоит из хотя бы одного видоизмененного побега, не имеющего настоящих листьев, который несет цветки. Стебель такого видоизмененный побег называется осью или цветоносом. Обратите внимание: если рассмотреть соцветие с точки зрения строения системы побегов, то можно сказать, что в рассмотренном нами соцветии число порядков ветвления не превышает 2: сама ось имеет 1 порядок ветвления (иначе говоря, это ось первого порядка или главная ось), а цветки уже будут являться (боковыми) ответвлениями второго порядка. Здесь мы подошли к важному моменту: любое соцветие, порядок ветвления которого < 2, называется простым. По-другому можно сказать, что у простых соцветий главная ось никогда не ветвится, и цветки находятся непосредственно на оси первого порядка.
Совсем другое дело у сложных соцветий. На их главной оси 14973303736340Рис. 2. Схема строения сложного моноподиального соцветия 1 - меристема 1 порядка; 2 - ось 1 порядка (главная); 3 - меристемы 2 порядка (боковые); 4 - оси 2 порядка (боковые ответвления 2 порядка); .5 - цветоножки (боковые ответвления. 3 порядка); б - цветки; 7 -прицветнички; 8 - обвертка; 9 - оберточка.
00Рис. 2. Схема строения сложного моноподиального соцветия 1 - меристема 1 порядка; 2 - ось 1 порядка (главная); 3 - меристемы 2 порядка (боковые); 4 - оси 2 порядка (боковые ответвления 2 порядка); .5 - цветоножки (боковые ответвления. 3 порядка); б - цветки; 7 -прицветнички; 8 - обвертка; 9 - оберточка.
расположены не одиночные цветки, как у простых соцветий, а отдельные соцветия (рис 2).
Такие соцветия, сидящие на главной оси сложного соцветия, называются элементарными или парциальными соцветиями. Посмотрите внимательно: главные оси парциальных соцветий будут являться ответвлениями второго порядка главной оси всего сложного соцветия, а цветки, входящие в состав парциальных соцветий будут иметь уже третий порядок ветвления. Таким образом, соцветия, имеющие порядок ветвления >. 3, называются сложными. Иначе можно сказать, что сложные соцветия как бы состоят из нескольких простых соцветий, находящихся на главной оси (еще говорят, что сложное соцветие является агрегатом простых). Вообще говоря, порядок ветвления сложных соцветий может превышать 3. Например, у метелки (см. ниже) сирени (Syringa vulgaris) он может достигать 5—б и больше.
В узлах побега, который является основой соцветия, располагаются видоизмененные листья - кроющие листья и прицветники. Кроющие листья, покрывающие все соцветие, называются обёрткой, а кроющие листья парциальных соцветий (в составе сложного) — оберточкой. Прицветники у цветков на оси младшего порядка (2 и младше) называются прицветнички. Соцветия, у которых кроющие листья и прицветники хорошо развиты, а иногда похожи на зеленые пластинки называются фрондозными (от греческого «фрондис» — листва). Особый вид соцветий с прицветниками в виде чашечки носит название брактеозные (ог греческого «брактеос» — чаша). Соответственно, соцветия промежуточного типа называются фрондулёзными. Соцветия, совсем не имеющие кроющих листьев и/или прицветников («голые» соцветия) называют эбрактеозные.
Тип ветвления и строение соцветия
Понятие «тип ветвления», как правило, используют при рассмотрении ветвления стебля. Но в принципе закономерности ветвления верны для любой побеговой системы, которой в частности является соцветие. Вкратце вспомним их сущность применительно к строению соцветий.
Выделяют три типа ветвления (в порядке возникновения в процессе эволюции):
1 Дихотомическое — наиболее древний тип ветвления, присущий низшим растениям и всем остальным, кроме покрытосеменных. Так как соцветия имеются только у покрытосеменных, дихотомическое ветвление не входит в наш вопрос.
2. Моноподиальное — присуще многим высшим растениям, в том числе некоторым покрытосеменным. Особенность моноподиаль-ного ветвления состоит в том, что главная ось (первого порядка) постоянно нарастает с помощью меристемы, находящейся на ее верхушке, то есть, главной точкой роста постоянно является верхушечная (апикальная) меристема первого порядка. Главная ось четко выражена.
Представьте себе, как развивается соцветие с моноподиальным ветвлением (для начала — простое). Начиная с самого момента появления из почки, на верхушке этого соцветия работает меристема, обеспечивая нарастание главной оси соцветия и образуя новые цветки. Та ким образом, все новые части соцветия остаются как бы «сбоку» относительно главной оси, поэтому соцветия с моноподиальным ветвлением (или просто — моноподиальные соцветия) иначе называют бокоцветные.
Значит, чем ниже на оси такого соцветия расположен цветок, тем он старше и наоборот. Из этого факта следуют два важных следствия:
а)цветки в составе такого соцветия раскрываются в порядке отоснования (самые старшие) к верхушке (наиболее молодые). Такойпорядок расцветания называется акропетальным.
Имейте в виду, что этот термин применим также к другим полярным физиологическим процессам в растительном организме. Полярными называются процессы, направленные относительно полюсов растения (верхушки и корня). В буквальном переводе «акропетальный» означает «стремящийся вверх».
б)количество цветков, которое будет входить в состав монопо-диального соцветия, зависит от активности и продолжительности ра-боты верхушечной меристемы главной оси соцветия. Иными слова-ми, число элементов соцветия (цветков, боковых ветвей) не опреде-лено до момента окончания ее деятельности. Поэтому моноподиаль-ные соцветия обозначают еще как неопределенные или непредельные
При развитии моноподиальных сложных соцветий, каждая ось младшего порядка (второго и младше) имеет свою апикальную меристему, которая соответственно называется апикальная меристема 2 порядка, 3 порядка и т.д.

Рис. 3. Схема строения простого симподиального соцветия 1 - ось 1 порядка; 2 - верхушечный цветок 1 порядка: 3 - ось 2 порядка; 4 - верхушечный цветок 2 порядка: .5 - растущая ось самого младшего порядка.
Таким образом, апикальная меристема 1 порядка в сложных моно-подиальных соцветиях всегда образует оси 2 порядка со своими апикальными меристемами 2 порядка и практически никогда — цветки Они, в свою очередь, образует новые элементы соцветия — цветки или оси младшего порядка. В конце концов, образуется весьма сложная, иерархичная система, где много работающих меристем разных порядков. В общем, чем больше порядок ветвления, тем больше меристем, осей, цветков и сложнее само соцветие — это зерно для любого соцветия.
3 Симподиалъное — этот тип ветвления присущ наиболее эволюционно продвинутым представителям отдела Покрытосеменные. Его особенность (рис 3): апикальная меристема функционирует ограниченное время, образуя оси (или ось, - как правило, их немного) младшего порядка, а затем образует один цветок и прекращает свою работу. Но развитие соцветия на этом не останавливается. Роль меристемы 1 порядка принимает на себя одна из меристем 2 порядка. При этом ось, которая несет эту меристему, сильно развивается и становится почти такой же, как и ось 1 порядка и образует одну или несколько осей младшего (3) порядка. Но и эта меристема работает недолго и завершает свою работу образованием цветка Теперь роль главной меристемы переходит к одной из меристем 3 порядка, и все повторяется несколько раз.соцветия на этом не останавливается. Роль меристемы 1 порядка принимает на себя одна из меристем 2 порядка. При этом ось, которая несет эту меристему, сильно развивается и становится почти такой же, как и ось 1 порядка и образует одну или несколько осей младшего (3) порядка. Но и эта меристема работает недолго и завершает свою работу образованием цветка. Теперь роль главной меристемы переходит к одной из меристем 3 порядка, и все повторяется несколько раз.
Таким образом, соцветия с симподиальным ветвлением не имеют постоянно работающей главной меристемы. Она все время «движется» по соцветию от оси со старшим порядком к оси с младшим порядком. Главная ось выражена нечетко. Каждая ось завершается цветком, это послужило причиной, по которой симподиальные соцветия иначе называют верхоцветными или верхушечными. В силу вышесказанного, получается, что цветок, находящийся на верхушке оси, является самым старшим и распускается в первую очередь, то есть цветки распускаются в направлении от верхушки осей к их основанию; такой порядок расцветания называется базипеталъным (буквально с латинского — «стремящийся к основанию»). Кроме того, можно сказать, что заранее определено, сколько элементов образует каждая меристема симподиального (как правило, не больше 1— 2 цветков и 1 оси младшего порядка) — число боковых ветвей определено, поэтому они имеют еще дно название — определенные или предельные.
Виды соцветий и их классификация
Принципы классификации соцветий
Соцветия делят на две большие группы по таким признакам, как тип и степень ветвления побеговой системы соцветия, порядок распускания цветков относительно верхушки соцветия.
Внутри этих групп классификация идет по строению цветоноса, расположению цветков, а также в зависимости от того, простое или сложное соцветие.
Моноподиальные соцветия (ботрические, рацемозные, бокоцветные, неопределенные)
Простые Сложные
Кисть Метелка (сложная кисть)
Цветки находятся на оси 1 порядка, на цветоножках примерно одинаковой длины, прикрепляющихся в очередном прядке Колос Сложный колос
Цветки всегда сидячие, прикрепляются в очередном порядке Сидячие колоси, собранные в кисть
метелочкаКолоски на длинных повислых осях, собранные в кисть
Початок Колос с сильно разросшейся, утолщенной осью Корзинка Агрегаты корзинок
Соцветие с сильно разросшейся, плоской, утолщенной осью, верхушечные листья образуют обертку соцветия Метелка корзинок
Головка Соцветие с утолщенной округлой осью зонтикСложный зонтик
Главная ось очень короткая, цветоножки одинаковой длины отходят из одной точки щитокщитоксложныйПостроен по типу кисти цветоножки разной длины, цветки находятся в одной плоскости Агрегаты щитков
Метелка щитков
2 Симподиальные соцветия (цимозные,верхоцветные,определенные)
Монохазий (однолучевой верхоцветник) Дихазий (двулучевой верхоцветник)
а) завиток (улитка)-подцветочные ветви развиты лишь с одной стороны, то есть оси 2,3,4 и др порядков отходят в одну сторону Плейохазий (многолучевой верхоцветник, ложный зонтик) от главной оси, несущей один верхушечный цветок, отходят еще несколько удлененных подцветочных осей с симподиальным ветвением, образующих мутовку
б) извилина-оси 2,3,4 и др порядков отходят попеременно то в одну, то в другую сторону
Агрегат плейохазияТирс – кисть извилин
укороченный плейохазий
а) ложная мутовка-цветки находятся вокруг стебля в одной плоскости, образуя как бы кольцо;
б)полумутовка – цветки находятся в одной плоскости, располагаясь в два кольца;
в) пучок – цветоносные цветки коротки, а соцветие сжато в одной плоскости
Особые виды соцветий
СикониумСоцветие формируется
В пазухе листа (инжир)
Биологическая роль соцветий
Цветки, собранные в соцветия, намного лучше заметны опылителям, таким образом, вероятность опыления отдельного цветка намного меньше, чем вероятность опыления того же цветка в составе соцветия.
С энергетической точки зрения растению намного выгоднее сформировать множество небольших цветков в соцветия. Используя эти же ресурсы, растение имеет возможность создать лишь небольшое число крупных, ярких одиночных цветков. В результате, при прочих равных эффективность размножения растений, имеющие цветки, собранные в соцветия, очень часто превосходит эффективность размножения растений с одиночными цветками.
В соцветиях ветроопыляемых растений образуется большое количество пыльцы, что также повышает эффективность размножения
Литература
Хржановский В Г. Основы ботаники. М.: Высшая школа, 1969. С. 189
Серебрякова Т. И. и др. Растения (Учеб. для 6-7 кл. общеобразоват учеб заведений). М.: Просвещение, 1994. 224 с.
Практическая работа по теме «Соцветие»
Цель: изучить различные типы соцветий, усвоить основные их особенности, научиться распознавать тип соцветия по гербарному материалу, понять значение соцветий для успешного размножения растений.
Оборудование: гербарий растений, относящихся к разным семействам (с соцветиями), методические руководства.
Ход работы
Рассмотрите предложенные вам растения. Найдите соцветия
Отметьте, к какому семейству относятся растения.
Какие типы соцветий имеются у этих растений? Какими признаками вы пользовались при определении типа соцветия?
Опишите устно определенные вами соцветия, отметьте особенности их строения в связи с выполняемыми функциями. Отчет о проделанной работе:
Заполните таблицу:
Вид, семейство Тип соцветия Краткое описание Схема строения
6 Ответьте на вопросы письменно: а) Могут ли тип и внешний вид соцветия быть систематическими признаками? Почему? б) Есть ли среди предложенных вам гербариев соцветия ветроопыляемых растений9 Каковы их особенности? в) Охарактеризуйте основные функции соцветий Какие преимущества и недостатки имеют растения, цветки которых собраны в соцветия?
Приложение
Некоторые примеры растений с различными видами соцветий
Соцветие Пример
Простые моноподиальные
Кисть Крестоцветные,черемуха,барбарис,люпинОдносторонняя кисть Бобовые (чина, мышиный горошек)
Колос Подорожник, вербена
Повислый колос (сережка) Ольха, береза,тополь,лещина,ива,орехПочаток Белокрыльник, рогоз, женское соцветие кукурузы
Щиток Груша
Зонтик Лук, сусак, подлесник, яблоня
Головка Клевер
Корзинка Сложноцветные (подсолнечник, ноготки)
Сложные моноподиальные
Сложная кисть Сирень, полынь, мужское соцветие кукурузы
Сложный колос Злаковые (пшеница, овес, пырей)
Сложный зонтик Зонтичные (укроп, сельдерей, морковь)
Простые симподиальныеЗавиток Свекла, окопник
Извилина Росянка, белена, солнцецвет
Сложные симподиальныеДихазий Гвоздичные (звездчатка, ясколка)
ПлейохазийМолочай
Дожная и неполная мутовка Губоцветные (яспотка, пустырник)
Пучок Тыквенные (огурец), гвоздика

Тема: «Строение и типы плодов»
ЦЕЛЬ: Рассмотреть строение плодов, указать к какому типу плодов они относятся.
Плод - орган покрытосеменных растений, внутри которого образуются семена. Образуется плод, как правило, из завязи пестика после процесса оплодотворения, но часто в формировании его принимают участие и другие части цветка (цветоложе, околоцветник, тычинки).
После оплодотворения все части цветка сильно изменяются. Стенки завязи пестика разрастаются, видоизменяются и превращаются в околоплодник (перикарпий), т.е. наружную часть плода, его стенку. Он выполняет защитную функцию.
Обычно околоплодник имеет 3 слоя - внеплодник (экзокарпий) -это чаще всего кожица, межплодник (мезокарпий) - как правило развит сильнее и часто образует хорошо развитую ткань в виде мякоти (вишня), внутриплодник (эндокарпий) - внутренняя пленка, кожица, у некоторых растений одревесневает (косточка).
Разные растения имеют разное количество семян и околоплодник у них имеет неодинаковое строение. Этими признаками часто пользуются при классификации плодов.
ПЛОДЫ

ПРОСТЫЕ СЛОЖНЫЕ СОПЛОДИЯ
В цветке один пестик, который участвует в образовании плода (боб, стручок).
В цветке несколько пестиков, Плод образуется из соцветия
(свекла, инжир)
участвующих в образовании
плода (малина,земляника)
ПЛОДЫ
СУХИЕ СОЧНЫЕ
( нет сочной мякоти) (есть сочная мякоть)
ПЛОДЫ
ОДНОСЕМЯННЫЕ МНОГОСЕМЯННЫЕ
ТИПЫ ПЛОДОВ
ПРОСТЫЕ СУХИЕ, ОДНОСЕМЯННЫЕ, НЕРАСКРЫВАЮЩИЕСЯ ПЛОДЫ ОРЕХОВИДНЫЕ.
ОРЕХ - околоплодник простой, деревянистый (граб, лещина, липа).
ЖЕЛУДЬ - околоплодник толстый, деревянистый, своим основанием погружен в одревесневшее чашевидное образование - плюску.
ЗЕРНОВКА - околоплодник кожистый и прочно срастается с оболочкой семени (злаки).
СЕМЯНКА - кожистый околоплодник прилегает к семени, но не срастается с ним (подсолнечник).
КРЫЛАТКИ - семянки, имеющие специальные крыловидные выросты (ясень, вяз) для распространения ветром.
ПРОСТЫЕ СУХИЕ, РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ МНОГОСЕМЯННЫЕ ПЛОДЫ КОРОБОЧКОВИДНЫЕ.
КОРОБОЧКА - раскрывается несколькими способами: при помощи крышечки, зубчиками, растрескиванием по створкам (мак, хлопчатник).
БОБ - раскрывается по двум швам - брюшному и спинному. Семена прикрепляются к створкам плода (бобы, горох, фасоль).
СТРУЧОК - семена прикрепляются к тонкой пленчатой перегородке. Раскрываются по двум швам. Длина больше ширины в несколько раз (капуста, редька дикая).
СТРУЧОЧЕК - длина приблизительно равна ширине (пастушья
сумка).
4.ЛИСТОВКА - раскрывается по одному шву (живокость).
ПРОСТЫЕ СОЧНЫЕ ЯГОДОВИДНЫЕ МНОГОСЕМЯННЫЕ ПЛОДЫ.
ЯГОДА - околоплодник состоит из двух слоев - наружного -кожицы и внутреннего - мякоти. В нее погружены семена (картофель, виноград, томат).
ТЫКВИНА - наружный слой - экзокарпий одревесневший (арбуз, тыква, кабачок)
3.ЯБЛОКО - наружная часть - сочная и мясистая, образуется из разросшегося цветоложа, а внутренняя - из завязи (яблоня, рябина).
4. ПОМЕРАНЕЦ ( гесперидий) - наружный слой - кожистый, плотный, с большим числом железок, заполненных эфирным маслом. Срединный слой - белый, губчатый, внутренний -пленчатый с многочисленными сочными волосками.
ПРОСТЫЕ СОЧНЫЕ КОСТЯНКОВИДНЫЕ ОДНОСЕМЯННЫЕ ПЛОДЫ.
1. КОСТЯНКА - сочный околоплодник, одревесневший эндо-карпий (вишня).
У некоторых растений к периоду полного созревания срединный слой теряет сочность. Образуются плоды - сухие костянки (грецкий орех, кокосовая пальма).
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
ЦЕЛЬ: Рассмотреть строение сочных плодов.
Взять плод картофеля или томата и рассмотреть его строение Снаружи плода находится довольно тонкая кожица, внутри -сочная мякоть. В ней расположены многочисленны семена.
Зарисуйте плод картофеля, показав его в поперечном разре-И и отметить его части: кожицу (экзокарпий), мякоть, семена.
Взять плод вишни. Зарисовать его, отметив составные части околоплодника:
кожицу (экзокарпий), мякоть (мезокарпий), косточку (эндо-карпий). Разбить косточку и извлечь семя, покрытое кожурой. Дать характеристику каждого плода по плану: 1)Каков околоплодник - сухой, сочный. 2)Количество семян. 3)Каков плод - простой, сложный.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2.
ЦЕЛЬ: Рассмотреть строение сухих плодов. Взять плод гороха или фасоли и раскрыть его с помощью скальпеля. Перегородки внутри нет и раскрывается по двум швам Рассмотреть плод капусты, раскрав его. Отметить пленчатую перегородку
Дать характеристику плодов по плану:
Каков околоплодник.
Раскрывающийся или нераскрывающийся плод. 3.Односемянный или многосемянный плод.
4. Каков плод - простой или сложный.
ОБОРУДОВАНИЕ: плоды фасоли, гороха, капусты, вишни, картофеля, томата и др., скальпель.
ЛИТЕРАТУРА: Суворов В.В "Ботаника" Хржановский А.В. "Основы ботаники"
Тема: «Строение семян двудольных и однодольных растений».
Цель: рассмотреть строение семян и проростков однодольных и двудольных растений.
Оборудование и материал: семена и проростки фасоли и пшеницы, готовые микропрепараты, лупы и микроскопы.
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ И ЗАДАНИЯ.
Впервые у покрытосеменных растений двойное оплодотворение описал ученый Навашин. Сущность двойного оплодотворения в том, что сначала один спермий сливается с яйцеклеткой с образованием зиготы, а затем второй спермий сливается с диплоидным центральным ядром с образованием триплоидного ядра. После оплодотворения образуется семя. Семя состоит из семенной оболочки, запасной питательной ткани и зародыша. Зародыш развивается из зиготы, семенная оболочка - из покровов семяпочки / нуцеллуса и инте-гумента /. Запасная питательная ткань может быть по происхождению двух видов:
1/ в виде эндосперма, который развивается из триплоидного центрального ядра / например, у злаковых растений/, такие семена называются семенами с эндоспермом;
2/ в виде перисперма, который развивается из нуцеллуса/ например, гвоздичных растений/.
Запасные вещества могут откладываться в семядолях зародыша и, тогда обычно, эндосперм и перисперм недоразвиваются / например, у бобовых растений/. Такие семена называются без эндосперма и перисперма. В запасной питательной ткани вещества могут быть в виде крахмала, белка, жирных масел.
Зародыш семени состоит из зародышевого корешка, стебелька и почечки.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1
Рассмотреть строение семени и проростка двудольного растения на примере фасоли.
Взять набухшие семена фасоли и зарисовать его внешний вид с брюшной и спинной стороны, найдя пыльцевход и рубчик. После этого снять оболочку семени и рассмотреть семядоли, стебелек, почечку, первичный корешок. Зарисовать строение зародыша в тетради, отметив его части.
Взять проросток семени фасоли и рассмотреть его строение, отметив стержневую корневую систему, подсемядольное колено, надсемядольное колено, первые листочки с конусом нарастания Зарисуйте в тетради схему строения проростка.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 2
Рассмотреть строение семени и проростка на примере однодольного растения пшеницы.
Рассмотреть и зарисовать внешний вид зерновки, отметив хохолок, бороздку. Рассмотреть строение семени однодольного растения на примере зерновки пшеницы на продольном разрезе / готовый микропрепарат/ в лупу. Зарисовать схему строения семени с эндоспермом. Отметить на схеме сросшиеся семенную кожуру И околоплодник, эндосперм и маленький, но дифференцированный зародыш. В эндосперме найти крахмалоносный и алейроновый /белковый/ слои. Рассмотрите строение зародыша, найдите в нем зачаточный корешок с колеоризой, стебелек с конусом нарастания и почечкой, колеоптиле, одну семядолю /щиток/, остаток второй семядоли /эпибласт/. Рассмотрите проросток пшеницы и зарисуйте схему строения, отметив мочковатую корневую систему, один листочек
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ:
Почему один спермий сливается с яйцеклеткой, а потом второй - с диплоидным центральным ядром?
Из чего развивается эндосперм?
Из чего развивается перисперм?
Предложите классификацию семян.
Каково строение семени фасоли?
Каково строение проростка фасоли?
Каково строение семени пшеницы?
Какого строение проростка пшеницы?

Приложенные файлы

Добавить комментарий